페로브스카이트 양자점이 적용된 유기 발광 트랜지스터
Organic light-emitting transistor with perovskite quantum dots
특허 요약
본 발명의 실시예에 의한 유기 발광 트랜지스터는 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 배치된 절연층; 상기 절연층의 일부 상에 배치되는 n형 금속산화물층; 상기 n형 금속 산화물층을 덮으면서 상기 절연층 상에 배치되는 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 양자점을 포함하는 유기 발광층; 상기 유기 발광층 상의 일부에 배치되는 p형 제 1 금속산화물층; 상기 p형 제 1 금속산화물층과 이격하여 상기 유기 발광층 상의 일부에 배치되는 p형 제 2 금속산화물층; 상기 p형 제 1 금속산화물층 상에 배치되는 소스 전극; 및 상기 p형 제 2 금속산화물층 상에 배치되는 드레인 전극;을 포함한다: [화학식 1] ABX 3-n X' n (상기 화학식 1에서, A는 유기암모늄, 유기아미디늄 및 알칼리 금속 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, B는 2가의 전이금속, 희토류금속, 알칼리토류 금속, Pb, Sn, Ge, Ga, In, Al, Sb, Bi, Po 및 유기물질 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, X 및 X'는 서로 독립적으로 F, Cl, Br 및 I 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, 0 ≤ n ≤ 3 이다.)
청구항
번호청구항
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게이트 전극;상기 게이트 전극 상에 배치된 절연층;상기 절연층의 일부 상에 배치되는 n형 금속산화물층;상기 n형 금속 산화물층을 덮으면서 상기 절연층 상에 배치되는 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 양자점을 포함하는 유기 발광층;상기 유기 발광층 상의 일부에 배치되는 p형 제 1 금속산화물층;상기 p형 제 1 금속산화물층과 이격하여 상기 유기 발광층 상의 일부에 배치되는 p형 제 2 금속산화물층;상기 p형 제 1 금속산화물층 상에 배치되는 소스 전극; 및 상기 p형 제 2 금속산화물층 상에 배치되는 드레인 전극;을 포함하고,[화학식 1]ABX3-nX'n(상기 화학식 1에서, A는 유기암모늄, 유기아미디늄 및 알칼리 금속 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, B는 2가의 전이금속, 희토류금속, 알칼리토류 금속, Pb, Sn, Ge, Ga, In, Al, Sb, Bi, Po 및 유기물질 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, X 및 X'는 서로 독립적으로 F, Cl, Br 및 I 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, 0 ≤ n ≤ 3 이다.)상기 페로브스카이트 양자점은, 제 1 할로겐 화합물, 제 2 할로겐 화합물 및 제 1 리간드를 포함하는 화합물을 제 1 용매에 교반하여 전구체 용액을 준비하는 단계;제 1 리간드와 상이한 제 2 리간드를 포함하는 화합물을 제 2 용매에 교반하여 비용매(non-solvent)를 준비하는 단계; 상기 전구체 용액 및 상기 비용매(non-solvent)를 교반하는 단계; 및상기 교반된 용액을 원심분리하여 침전물을 수득하는 단계;를 포함하는 제조방법에 의해 제조되고, 상기 제1리간드는 하기 화학식 2로 표시되는 실란 리간드이고, [화학식 2](상기 화학식 2에서, R1 내지 R3은 서로 각각 독립적으로 C1-C6 알킬기, C1-C6 알킬렌기 또는 C1-C6 알케닐기)상기 제 2 리간드는 올레산(oleic acid)이고, 상기 페로브스카이트 양자점의 평균 직경은 3.30 내지 4.50nm이고, 페로브스카이트 양자점의 결정 구조는 입방(cubic) 구조이고, (002)결정면에 해당하는 면간거리(d spacing)은 2.50 내지 3.20Å이고, 상기 페로브스카이트 양자점은 엑스레이 회절분석법(X-ray diffraction, XRD) 분석시 반치폭(FWHM)이 24.50 내지 24.70nm이고,상기 페로브스카이트 양자점은 광발광 양자 수율이 92.0% 이상이고, 그리고,유기 발광 트랜지스터는 VG가 50V를 초과하여 증가할수록 밝기가 점점 감소하는 것인 것인, 유기 발광 트랜지스터.

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제 1 항에 있어서,상기 페로브스카이트 양자점은 코어-쉘 구조인,유기 발광 트랜지스터.

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제 1 항에 있어서, 상기 n 형 금속산화물층은 ZnON(Zinc-oxynitride)을 포함하는,유기 발광 트랜지스터.

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제 1 항에 있어서, 상기 p 형 제 1 금속산화물층 및 상기 p형 제 2 금속산화물층 중 어느 하나 이상은 산화 몰리브덴(MoOx)을 포함하는,유기 발광 트랜지스터.

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제 1 항에 있어서, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극 중 어느 하나 이상은 금(Au)을 포함하는,유기 발광 트랜지스터.

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